《食品機(jī)械與設(shè)備》第十二章食品包裝技術(shù)裝備

生化學(xué)院

肖功年?《食品機(jī)械與設(shè)備》第十二章食品包裝技術(shù)裝備?1第十二章食品包裝技術(shù)裝備目的:掌握主要作業(yè)包裝機(jī)的基本類(lèi)型；了解各種包裝機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能特點(diǎn)掌握各種包裝機(jī)械的選用和使用要點(diǎn)掌握包裝過(guò)程總應(yīng)用的計(jì)量方法?第十二章食品包裝技術(shù)裝備目的:?2第一節(jié)食品包裝技術(shù)方法與包裝機(jī)械的類(lèi)型第二節(jié)罐裝機(jī)第三節(jié)充填包裝機(jī)第四節(jié)多功能包裝機(jī)第五節(jié)剛性容器口機(jī)械第十二章食品包裝技術(shù)裝備?第一節(jié)食品包裝技術(shù)方法與包裝機(jī)械的類(lèi)型第十二章食品3第一節(jié)食品包裝技術(shù)方法與包裝機(jī)械的類(lèi)型包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著相當(dāng)重要的作用。是現(xiàn)代食品工業(yè)生產(chǎn)中，三大基本環(huán)節(jié)(原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝)之一。?第一節(jié)食品包裝技術(shù)方法與包裝機(jī)械的類(lèi)型包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包41.食品包裝技術(shù)方法：

食品包裝基本技術(shù)方法：指形成一個(gè)食品的基本獨(dú)立包裝件的技術(shù)方法。主要有以下幾種：食品充填技術(shù)、裹包與袋裝技術(shù)、罐裝與灌裝技術(shù)、裝盒與裝箱技術(shù)、熱成型和熱收縮包裝技術(shù)食品包裝專(zhuān)用技術(shù)方法：食品包裝最基本的要求是在一定保質(zhì)期內(nèi)的食品質(zhì)量得到可靠保證。如防潮包裝技術(shù)、真空與充氣包裝技術(shù)、封入脫氧劑包裝技術(shù)、無(wú)菌包裝技術(shù)、蒸煮袋包裝技術(shù)其他食品包裝技術(shù)：如封口、貼標(biāo)和捆扎等?1.食品包裝技術(shù)方法：食品包裝基本技術(shù)方法：指形成一個(gè)食品5二、包裝機(jī)械類(lèi)型

1.2.1定義：完成全部或部分包裝過(guò)程的機(jī)器，包裝過(guò)程包括充填、裹包、封口等主要包裝工序，以及與其相關(guān)的前后工序，如清洗、干燥、殺菌、堆碼和拆卸等；也包括蓋印、貼標(biāo)、計(jì)量等輔助設(shè)備。1.2.2分類(lèi)：用于加工包裝材料和包袋容器的機(jī)器；用于完成包裝過(guò)程的機(jī)器本章只討論第二類(lèi)?二、包裝機(jī)械類(lèi)型1.2.1定義：完成全部或部分包裝過(guò)程的6用于完成包裝過(guò)程的機(jī)器的分類(lèi)

包裝機(jī)械的自動(dòng)化程度：全自動(dòng)包裝機(jī)和半自動(dòng)包裝機(jī)。全自動(dòng)包裝機(jī)可自動(dòng)供送包裝材料和內(nèi)容物，并自動(dòng)完成其他包裝工序；半自動(dòng)包裝機(jī)則由人工供送包裝材料和內(nèi)容物，但自動(dòng)完成其他包裝工序。包裝產(chǎn)品的類(lèi)型：專(zhuān)用包裝機(jī)、多用包裝機(jī)和通用包裝機(jī)。功能不同：充填機(jī)械、灌裝機(jī)械、裹包機(jī)械、封口機(jī)械、貼標(biāo)機(jī)械、清洗機(jī)械、干燥機(jī)械、殺菌機(jī)械、捆扎機(jī)械、包裝生產(chǎn)線：由數(shù)臺(tái)包裝機(jī)和其他輔助設(shè)備聯(lián)成的能完成一系列包裝作用的生產(chǎn)線發(fā)展方向：高速化、聯(lián)動(dòng)化、無(wú)菌化、智能化?用于完成包裝過(guò)程的機(jī)器的分類(lèi)包裝機(jī)械的自動(dòng)化程度：全自動(dòng)包7第二節(jié)灌裝機(jī)

應(yīng)用：啤酒、汽水、牛奶、礦泉水、果汁、醬油、白酒等分類(lèi)：按包裝容器材料：剛性包裝容器（金屬罐、玻璃瓶）；柔性包裝容器（多層塑料復(fù)合瓶、復(fù)合袋、用紙、鋁箔、塑料等多層復(fù)合材料制成的盒）按灌裝時(shí)包裝容器的主傳送運(yùn)動(dòng)形式：旋轉(zhuǎn)型和直線移動(dòng)型

按灌裝方法：常壓式、等壓式、真空式、機(jī)械壓力式?第二節(jié)灌裝機(jī)應(yīng)用：啤酒、汽水、牛奶、礦泉水、果汁、醬油、8包裝材料金屬材料薄膜材料?包裝材料金屬材料?91.工藝：送進(jìn)包裝容器灌裝產(chǎn)品封口

一、液體食品灌裝工藝及方法

1.工藝：送進(jìn)包裝容器

灌裝產(chǎn)品

封口?1.工藝：送進(jìn)包裝容器灌裝產(chǎn)品102、液體食品灌裝方法與特點(diǎn)

?2、液體食品灌裝方法與特點(diǎn)?113.灌裝機(jī)主要工作裝置2.3.1主要工作裝置：包裝容器供送裝置、定量裝置、灌裝閥、瓶子升降機(jī)構(gòu)灌裝液料的定量裝置原理：根據(jù)液料的流動(dòng)及物化特性、產(chǎn)品灌裝計(jì)量精度的要求等，選擇不同定量法與相應(yīng)定量裝置。主要按液料的液面高度、液料容積和液料重量來(lái)完成定量。分類(lèi)：機(jī)械式和電子式機(jī)械式定量裝置：液位定量裝置；定量杯定量裝置；定量泵定量裝置電子式劑量裝置：電子定重量裝置；電子定容裝置；?3.灌裝機(jī)主要工作裝置2.3.1主要工作裝置：包裝容器供送12??13??14灌裝閥作用：根據(jù)灌裝工藝要求按一定的順序適時(shí)地控制氣路和液路切斷或連通，直接完成灌裝操作的部件，為自動(dòng)灌裝機(jī)關(guān)鍵部件，關(guān)系到灌裝速度、液料損失率、灌裝量或液面高度精確性。種類(lèi)：常壓灌裝閥真空灌裝閥：定量杯真空灌裝閥；液位定量真空灌裝閥等壓灌裝閥：旋塞式等壓灌裝閥；轉(zhuǎn)盤(pán)式等壓灌裝閥；移動(dòng)式等壓灌裝閥；機(jī)械加壓灌裝閥?灌裝閥作用：根據(jù)灌裝工藝要求按一定的順序適時(shí)地控制氣路和液路15常壓灌裝閥?常壓灌裝閥?16??17??18??19包裝容器的供送裝置

灌裝機(jī)在灌裝時(shí)，要求用瓶、罐等包裝容器，要按包裝工藝路線、速度、間距和方向進(jìn)入包裝工位。

分類(lèi)：螺桿式供送裝置：等螺距螺桿供送裝置；變螺距螺桿供送裝置；特種變螺距螺桿供送裝置星形撥輪

包裝容器的升降結(jié)構(gòu)：機(jī)械式升降結(jié)構(gòu)；氣動(dòng)式升降機(jī)構(gòu)；氣動(dòng)-機(jī)械混合式升降機(jī)構(gòu)；?包裝容器的供送裝置灌裝機(jī)在灌裝時(shí)，要求用瓶、罐等包裝20特點(diǎn)：最簡(jiǎn)單，用于完成容器的等間距順序供送?特點(diǎn)：最簡(jiǎn)單，用于完成容器的等間距順序供送?21特點(diǎn)：用于調(diào)整容器移動(dòng)速度和間距（a）用于供送圓柱性包裝容器，做減速移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低速、小間距進(jìn)入下一個(gè)工位。（b）用于供送棱柱形包裝容器?特點(diǎn)：用于調(diào)整容器移動(dòng)速度和間距（a）用于供送圓柱性包裝容器22(a)分流；(b)合流；(c)轉(zhuǎn)向；(d)倒?fàn)詈头?(a)分流；(b)合流；(c)轉(zhuǎn)向；(d)倒?fàn)詈头?23c.包裝容器的升降機(jī)構(gòu)作用：將包裝容器升到規(guī)定的高度進(jìn)行灌裝，再把灌裝完的包裝容器下降到規(guī)定位置機(jī)械式升降機(jī)構(gòu)原理：利用圓柱凸輪曲線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)升降

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但機(jī)械磨損大，壓縮彈簧易失效，可靠性差，主用于灌裝不含汽液料的中小型罐裝機(jī)

?c.包裝容器的升降機(jī)構(gòu)作用：將包裝容器升到規(guī)定的高度進(jìn)行灌裝24氣動(dòng)式升降機(jī)構(gòu)原理：通過(guò)控制壓縮空氣通道，關(guān)閉閥門(mén)5，開(kāi)啟閥門(mén)7，利用活塞等自重作用下降。特點(diǎn)：克服機(jī)械式的缺點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，瓶托不再上升而不會(huì)擠壞瓶罐，但下降時(shí)沖擊力較大，并要求氣源壓力穩(wěn)定。適用于灌裝含氣飲料的罐裝機(jī)。?氣動(dòng)式升降機(jī)構(gòu)原理：通過(guò)控制壓縮空氣通道，關(guān)閉閥門(mén)5，開(kāi)啟閥25氣動(dòng)-機(jī)械混合式升降機(jī)構(gòu)原理：以氣動(dòng)機(jī)構(gòu)完成瓶罐升起，用凸輪推桿機(jī)構(gòu)完成瓶罐降下的組合型升降機(jī)構(gòu)。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但整個(gè)升降過(guò)程穩(wěn)定可靠，應(yīng)用廣泛。?氣動(dòng)-機(jī)械混合式升降機(jī)構(gòu)原理：以氣動(dòng)機(jī)構(gòu)完成瓶罐升起，用凸輪26b.等壓式灌裝機(jī)，如圖示為旋轉(zhuǎn)型，適用于中型啤酒、汽水常的含氣飲料灌裝與壓蓋?b.等壓式灌裝機(jī)，如圖示為旋轉(zhuǎn)型，適用于中型啤酒、汽水常的含27a)總體結(jié)構(gòu)與工藝過(guò)程，如圖示b)等壓灌裝原理：首先使待裝容器中氣體的壓力達(dá)到貯液箱液面上氣體壓力（即液料所溶氣體達(dá)到飽和狀態(tài)下壓力），然后利用含氣液料的自重而流入待裝容器。等壓灌裝過(guò)程：充氣等壓進(jìn)液回氣停止進(jìn)液及排除出氣管中液料排除進(jìn)液管中余料→→→?a)總體結(jié)構(gòu)與工藝過(guò)程，如圖示b)等壓灌裝原理：首先使待裝容28c)液料供送裝置工作過(guò)程：打開(kāi)無(wú)菌壓縮空氣管4及截止閥，無(wú)菌壓縮空氣經(jīng)氣管7、分配頭輸入環(huán)形貯液箱，完成環(huán)形貯液箱的預(yù)充氣，使之處于正壓狀態(tài)，以免液料剛灌入時(shí)?c)液料供送裝置工作過(guò)程：打開(kāi)無(wú)菌壓縮空氣管4及截止閥，無(wú)29第三節(jié)充填包裝機(jī)充填：將固體食品按一定重量規(guī)格要求充入到包裝容器中的操作，主要工序包括食品的計(jì)量和充入。而核心為計(jì)量分類(lèi)：按計(jì)量方法：容積式、稱(chēng)重式和計(jì)數(shù)式?第三節(jié)充填包裝機(jī)充填：將固體食品按一定重量規(guī)格要求充入到包30一、容積式充填機(jī)容積式充填機(jī)：將產(chǎn)品以容積計(jì)量方式充填至包裝容器內(nèi)的充填機(jī)，原理：基于物料的堆積密度均勻一致，即相同容積的物料具有相同的質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)量速度快、造價(jià)較低，適于干料或半流體食品物料的充填類(lèi)型：螺桿式充填機(jī)：量杯式充填機(jī)：固定容積式和可調(diào)容積式柱塞式充填機(jī)：?一、容積式充填機(jī)容積式充填機(jī)：將產(chǎn)品以容積計(jì)量方式充填至包裝311.螺桿式充填機(jī)原理：通過(guò)控制螺桿旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)或時(shí)間來(lái)來(lái)量取產(chǎn)品。組成：計(jì)量螺桿、物料供給裝置、傳動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)、機(jī)架等應(yīng)用：適用于裝填流動(dòng)性良好的顆粒狀、粉狀、稠狀物料，但不宜于易碎的片狀物料或密度較大的物料?1.螺桿式充填機(jī)原理：通過(guò)控制螺桿旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)或時(shí)間來(lái)來(lái)量取產(chǎn)322.量杯式充填機(jī)原理：采用已知容量的量杯量取產(chǎn)品后再將其充填到包裝容器內(nèi)特點(diǎn)：量杯結(jié)構(gòu)尺寸有利于物料穩(wěn)定充入和排出.分類(lèi)：固定容積式和可調(diào)容積式工作過(guò)程：粉料從供料倉(cāng)送入粉罩內(nèi)，物料靠自重裝入計(jì)量杯內(nèi)，回轉(zhuǎn)圓盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，刮板刮去多余的粉料。已裝好粉料的定量杯隨圓盤(pán)回轉(zhuǎn)到卸料工位時(shí)，頂桿推開(kāi)定量杯底部的活門(mén)，粉料自定量杯下面落入漏斗，裝入容器內(nèi)?2.量杯式充填機(jī)原理：采用已知容量的量杯量取產(chǎn)品后再將其充填33組合結(jié)構(gòu)：一般由一下容杯及一上容杯組合而成。?組合結(jié)構(gòu)：一般由一下容杯及一上容杯組合而成。?34柱塞式充填機(jī)原理：通過(guò)柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在柱塞兩極限位置間形成一定空間的容腔進(jìn)行計(jì)量。

定時(shí)充填機(jī)原理：通過(guò)控制產(chǎn)品流動(dòng)的時(shí)間或調(diào)節(jié)進(jìn)料管流量而量取產(chǎn)品，并將其充填到包裝容器內(nèi)的機(jī)器。?柱塞式充填機(jī)原理：通過(guò)柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在柱塞兩極限位置間形成35二、稱(chēng)重式充填機(jī)原理：將產(chǎn)品按預(yù)定重量進(jìn)行計(jì)量并充填到包裝容器內(nèi)的充填機(jī)。應(yīng)用：適用于各種散堆密度不穩(wěn)定的松散物料及不規(guī)則形體的塊、枝狀物品分類(lèi)：按稱(chēng)重方法分為毛重式充填機(jī)和凈重式充填機(jī)，凈重稱(chēng)量廣泛應(yīng)用于要求高精度計(jì)量的自由流動(dòng)固體物料，如奶粉、咖啡等固體飲料按操作方式分為間歇稱(chēng)量充填機(jī)和連續(xù)稱(chēng)量等分截取計(jì)量的充填機(jī)。前者稱(chēng)量精度高、速度快，在快速自動(dòng)包裝機(jī)中應(yīng)用較廣

?二、稱(chēng)重式充填機(jī)原理：將產(chǎn)品按預(yù)定重量進(jìn)行計(jì)量并充填到包裝容36間歇式稱(chēng)重充填機(jī)

?間歇式稱(chēng)重充填機(jī)?37??38??39連續(xù)式稱(chēng)重充填機(jī)原理：物料在連續(xù)輸送過(guò)程中通過(guò)對(duì)瞬間物流重量進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)電子檢控系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制物料流量為給定定量值。分類(lèi)：電子皮帶稱(chēng)和螺旋式電子稱(chēng)?連續(xù)式稱(chēng)重充填機(jī)原理：物料在連續(xù)輸送過(guò)程中通過(guò)對(duì)瞬間物流重量40三、計(jì)數(shù)式充填機(jī)原理：將產(chǎn)品按預(yù)定件數(shù)充填至包裝容器內(nèi)的充填機(jī)，其按計(jì)數(shù)的方式不同，可分為單件計(jì)數(shù)充填機(jī)和多件計(jì)數(shù)充填機(jī)。種類(lèi)：?jiǎn)渭?jì)數(shù)式采用機(jī)械計(jì)數(shù)、光電計(jì)數(shù)、掃描計(jì)數(shù)方法，對(duì)產(chǎn)品逐件計(jì)數(shù)。多件計(jì)數(shù)以數(shù)件產(chǎn)品作為一個(gè)計(jì)數(shù)單元。常采用?？子?jì)數(shù)裝置、容腔計(jì)數(shù)裝置、推板式計(jì)數(shù)裝置?三、計(jì)數(shù)式充填機(jī)原理：將產(chǎn)品按預(yù)定件數(shù)充填至包裝容器內(nèi)的充填41推板式計(jì)數(shù)裝置原理：規(guī)則塊狀物品的尺寸是基本一致的，當(dāng)這些物品按一定方向順序排列時(shí)，則在其排列方向上的長(zhǎng)度就由單個(gè)物品的長(zhǎng)度尺寸與物品的件數(shù)之積所決定。應(yīng)用：餅干、云片糕包裝或茶葉等小盒包裝以后進(jìn)行二次包裝?推板式計(jì)數(shù)裝置原理：規(guī)則塊狀物品的尺寸是基本一致的，當(dāng)這些物423.容腔計(jì)數(shù)裝置原理：根據(jù)一定數(shù)量的成件物品在容器中所占容積基本為定值的特點(diǎn)，利用容腔的大小實(shí)現(xiàn)物品的定量計(jì)數(shù)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)數(shù)速度快，但精度低應(yīng)用：規(guī)則形狀的棒狀物品且計(jì)量允差較大的場(chǎng)合的計(jì)數(shù)?3.容腔計(jì)數(shù)裝置原理：根據(jù)一定數(shù)量的成件物品在容器中所占容積43第四節(jié)多功能包裝機(jī)多功能包裝機(jī)：在一臺(tái)整機(jī)上可以完成兩個(gè)或兩個(gè)以上包裝工序的機(jī)器，通常以它所能完成的包裝工序聯(lián)合命名。如袋成型－充填－封口機(jī)、熱成型－充填－封口機(jī)、真空和充氣包裝機(jī)1.袋成型－充填－封口機(jī)一種用可熱封的柔性包裝材料自動(dòng)完成制袋、物料的計(jì)量和充填、排氣或充氣、封口和切斷等多功能包裝機(jī)。應(yīng)用：粉狀、粒狀、片狀、塊狀物料，流體和半流體一級(jí)氣體物料材料主要為各種塑料薄膜以及由紙、塑料、鋁箔等制成的復(fù)合材料?第四節(jié)多功能包裝機(jī)多功能包裝機(jī)：在一臺(tái)整機(jī)上可以完成兩個(gè)或44??45工藝?工藝?46第五節(jié)剛性容器封口機(jī)械封口機(jī)械：在包裝容器內(nèi)計(jì)量充填或灌裝產(chǎn)品后，對(duì)容器進(jìn)行封口的機(jī)械剛性容器封口形式：

卷邊封口：主用于馬口鐵罐、鋁箔罐等金屬容器壓蓋封口：主用于玻璃瓶與金屬蓋的組合容器，如啤酒瓶、汽水瓶旋蓋封口：主用于旋蓋為金屬件或塑料件、容器為玻璃件、陶瓷件滾紋封口：具有防偽性能，一般采用鋁質(zhì)圓蓋滾壓封口：基本被旋蓋封口取代壓塞封口：主用于塑料塞或軟木塞與玻璃瓶相組合的容器的密封，通常加輔助密封方法，如塑封、蠟封、旋蓋封等?第五節(jié)剛性容器封口機(jī)械封口機(jī)械：在包裝容器內(nèi)計(jì)量充填或灌裝471.卷邊封口機(jī)類(lèi)型：

手動(dòng)式(利用手扳動(dòng)滾輪進(jìn)行卷邊)半自動(dòng)式(人工加蓋送罐卷邊由機(jī)械完成)和全自動(dòng)式

?1.卷邊封口機(jī)類(lèi)型：?481.卷邊封口機(jī)工作過(guò)程：充填物料后的罐體由推送鏈上的推頭15送入進(jìn)罐工位Ⅰ。罐體和罐蓋一起被傳送到卷封工位Ⅱ。而后，先由托管蓋10、壓蓋桿1將其抬起，直至上壓頭完成定位后，利用兩道卷邊滾輪8依次進(jìn)行卷封。托蓋盤(pán)和壓蓋桿恢復(fù)原位，已封好的罐頭降下，由六槽轉(zhuǎn)盤(pán)再送至出罐工位Ⅲ

?1.卷邊封口機(jī)工作過(guò)程：充填物料后的罐體由推送鏈上的推頭15492.壓蓋封口機(jī)原理：用配有高彈性密封墊片的皇冠形瓶蓋，加在待封口裝料瓶口上，由機(jī)械施以壓力，促使位于蓋與瓶口間的密封墊產(chǎn)生較大的彈性變形及瓶蓋波紋形周邊結(jié)構(gòu)被擠壓而變形，卡在瓶子封口凸棱的下緣，造成蓋與瓶間的機(jī)械勻速，得到牢固且緊密的密封性封口聯(lián)接。?2.壓蓋封口機(jī)原理：用配有高彈性密封墊片的皇冠形瓶蓋，加在待503.旋塞封口機(jī)?3.旋塞封口機(jī)?514.滾紋封口機(jī)?4.滾紋封口機(jī)?52第十二章食品包裝技術(shù)裝備作業(yè)?第十二章食品包裝技術(shù)裝備作業(yè)?53保證質(zhì)量，是對(duì)社會(huì)的承諾。3月-243月-24Sunday,March31,2024以科技為動(dòng)力，以質(zhì)量求質(zhì)量是企業(yè)的生命，質(zhì)量是企業(yè)的效益，質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，以質(zhì)量求生存。23:32:0523:32:05